计算机的应用主要有科学计算、事务数据处理、过程控制、计算机辅助系统和人工智能等方面。
科学计算，也叫数值计算，是电子计算机最早的主要应用领域。从基本学科到尖端科学，从军事技术到工程设计的方方面面都需要计算机进行高精度、极复杂的计算。目前，在整个计算机应用中，数值计算的机时不足计算机应用总机时的10%。
事务数据处理，也称非数值计算，是指大量的数据进行加工处理(如，分析、合并、分类、统计等）形成有用的信息(如企业事业管理、情报检索、办公自动化）。这类问题的特点是数据量大、运算方法相对简单。现在，计算机80%的机时是从事于这样或那样的非数值计算的。
过程控制，也称为实时控制，指用计算机及时采集控制对象的实际变化的各种参数，进行实时的计算，按最佳方案实时发出控制信号。
现代工业，由于生产规模不断扩大，技术、工艺日趋复杂，从而对实现生产过程自动化控制的要求也日益提高。计算机过程控制已在冶金、化工、纺织、机械、航天等部门得到广泛的应用。
计算机辅助系统主要包括计算机辅助设计、计算机辅助制造和计算机辅助教育。计算机辅助设计即CAD，指的是用计算机帮助各类设计人员进行设计工作。计算机辅助制造即CAM，是指用计算机进行生产设备的管理、控制和操作的技术。计算机辅助教育即CBE，包括计算机辅助教育学即CAI、计算机辅助测试即CAT，和计算机管理教学即CMI。
人工智能即AI，一般是指用计算机来模拟人脑进行演绎推理和采取决策的思维过程。人工智能是计算机应用研究的前沿学科。
